RozetaTwin™

디지털트윈(Digital Twin) 이란?

01 디지털 공간에 현실과 동일 조건으로 구현된 쌍둥이

실제상황에서 발생하는 데이터들을 반영해 감지, 예방, 예측 및 최적화를 위해
설계된 시스템 또는 프로세스 소프트웨어

02 시뮬레이션을 통한 최적의 의사결정 가능

제조, 건설, 의료, 유통, 교통, 농업등 다양한 산업군에 적용되면서 4차 산업의 핵심 기술로 부상함

03 재난안전분야의 혁신

재해 발생시 최선의 대응방법을 찾고, 사전에 예방할 수 있도록 할 수 있으므로
통합방재시스템이나 화재방호시스템에 적용되고 있음

Simulation → Optimized Solution

‘사전예지보전’은 세계 소방산업의 지향점!
디지털트윈은 이를 실현하는 기술.

로제타텍 DigitalTwin 기술

디지털트윈 기술 기반 시스템 기업 로제타텍

디지털트윈이 완성되려면 빌딩 내의 모든 센서 및 다른 시스템들과 연동할 수 있어야 하므로, 높은 IoT 기술과 빅데이터 처리 및 분석 기술을 보유해야 됩니다.
로제타텍은 공군본부와 발전소 등 국가기관에 대해 디지털트윈기술기반 통합방재 시스템을 구축 중이며,
글로벌 경쟁력을 인정받아, 국가대표 혁신기업 1000과 KIST 패밀리기업 K-Club에 선정되었습니다.

공군본부 및 화력발전소 프로젝트를 통해 ‘디지털트윈 기술 기반 지능형 통합방재시스템’을 개발 완료했으며,
이를 민간 건물 부분에 적용하기 위한 준비 중입니다.


디지털트윈 기반 통합관제 및
모니터링 시스템 개발
  • 실시간 데이터 수집을 위한 서버 및 제반 시스템
  • 영상정보 및 화재감시 센서 정보를 대조하여 비화재보 판단
    – 오보를 없앤 정확한 진단
  • 화재 감지 및 소방시설 작동, 경보 발생 및 관리자 경보 알림
  • IoT센서, 영상정보를 BIM/3D 동기화 및 실시간 통합 모니터링 개발
  • 화재 현장 인명 피해 최소화를 위한 최적 대피 경로 안내
Digital Twin
화재감지 센서 시스템 개발
  • 열/연기/불꽃/가스(CO) 4가지 유형 모두 감지 가능한 상호 연동장치를 통한 통합형 감지 센서 개발
  • 유·무선 통신 네트워크 겸용 사용
  • 데이터 생성 센서 시스템
영상 기반 화재감지 시스템 개발
  • CCTV 영상 인공지능 기술 활용 화염, 연기 감지
  • 열영상 카메라 활용 장거리(최대 5km) 화재 감지
  • 감지/검출한 정보에 관한 위치 추종 판단 및 통계 분석/관리
  • 영상 압축, 저장, 삭제, 관리 및 화재감지 영상 별도 저장
    (원인 파악 등을 위한 분석 자료 활용 가능)
기타
  • 기존 아날로그 방식의 소방시설 송출정보를 디지털로 변환하고 소방상황을 실시간 송출 가능한 HMI 개발

로제타텍 DigitalTwin 실적

  • 사업배경 공군의 화재감지시스템은 유선 아날로그 화재감지 및 소방장비가 대다수이며 소방시설을 원격 감시‧제어하는 통합방재시스템이 없었음
    이에 공군은 첨단기술을 활용한 소방시설에 대한 현대화를 추진
    사업목적 신속한 소방대응과 대형화재 확산 방지, 인적·물적 피해 최소화
    진행상황
    • 로제타텍의 ‘디지털트윈기술기반 통합방재시스템’이 프로젝트 선정(2020년)
    • 공군 OO비행단에 1차 설치완료(2021/12/23)
    • 공군본부 전체 부대로 통합방재시스템 확대 설치(2022~2025)

    실시간 CCTV 영상인식 및 사물인터넷(IoT) 기술을 활용하여 다중 센서정보를 기반으로 오보를 최소화 하여 화염 및 연기를 감지하고 경보 발생, 대피 안내가 가능한「지능형 통합방재시스템」구축 → 신속한 소방대응대형화재 확산 방지, 인적·물적 피해 최소화

    1차 「지능형 통합방재시스템」을 시작으로 2차 사업으로 화재 등 사고 및 재난상황 시 기계/전력설비, 조명설비주요설비를 통합 관리하는 자동화 시스템*을 단계적 구축

    디지털트윈 기반지능형 통합방재체계
    • 다중 센서 정보 기반 복합감지
      (영상, 열,연기, 이산화탄소, 습도)
      비화재보 예방/정확성 확보
    • 모든 센서의 데이터를
      수집/분석
      가능하도록 시스템 구축
    • [경보발생-대피안내-진압]
      대응체계에 대한 원격 제어
    • 디지털트윈을 통한 시뮬레이션으로
      재난 예지보전
      시행

    기존 화재 대응 체제 VS. 디지털트윈 화재 대응 체제
    기존 화재 대응 체제 디지털트윈 화재 대응 체제
    유선 아날로그 화재감지기(열 / 연기)
    열화상 카메라
    별도 관리 시스템 – 전기, 가스
    경보-속보 연동 시스템
    스피링쿨러 연동 시스템
    비상구, 비상구 안내설비
    지능형 화재감지기 (열, 연기, 복합 감지기)
    무선 감지기 – 중계기 - 수신기
    경보-속보 연동 시스템
    종합제어시스템 – 스프링쿨러 연동
    통합관리시스템 – 전기, 가스, 화학 물 등 제어
    열화상카메라
    화재조기 감지용 카메라
    영상분석식 감지기
    탈출유도등
    화재분석용 시스템
    화재분석프로그램
    화재 감지시 경보를 울리고 대피를 유도.

    스프링쿨러까지 연동.

    각종 기기의 제공 데이터를
    실시간으로 확인할 수 있음

    상황 별 맞춤 대응시나리오 없음
    화재 감지시 소방본부와 관리자에게 자동으로 알리고
    가장 안전한 방향으로 대피를 유도

    각종 기기들이 제공하는 데이터 분석으로 모델링을 하고 실시간으로 정상범위를
    벗어나면 자동으로 사전차단 등 화재 사전방지

    디지털트윈에 시뮬레이션을 통해 상황 별 최적의 대응 시나리오 적용
  • 사업배경 IIoT 및 Digital Twin 기술을 접목한 시각화된 화력발전소
    종합 화재방호시스템 개발
    사업기간 2020.05.01 ~ 2024.04.30 (4년)
    사업목적 시범사업을 통해서 디지털트윈 화재 방호 시스템을 검증하고,
    향후 다른 발전소로 도입하기 위함
    - 무선화재 IoT 도입
    - 화재 빅데이터, 영상분석, FDS 화재 시뮬레이션 검증
    - 3D 모델링과 디지털트윈 기반 종합화재방호 시스템 검증
    진행상황

    2020년도

    설계단계

    2021년도

    개발/구현단계

    2022년도

    설치/이행단계

    2023년도

    테스트/실증단계

    2024년도

    운영단계

    화재 빅데이터 및 머신러닝 위험도 예측모델 개발

    1. 화재 빅데이터 프레임워크 개발 및 적용
    2. 종합화재지수 및 머신러닝 기반 공간별/설비별/연료별 위험함수 및 예측모델 개발
    3. 시스템 연동 : 디지털트윈, 대시보드와 연동 구현

    화력발전소 주요시설 및 각 구간별 상태 지수화

    - Bottom-Up 화력발전소 주요 부품별 상태 화재방호 종합지수

    - 주요설비 상태 정보(IoT Tag Data) 수집,저장 프로세스

    • IoT감지기/센서

    • 중계기

    • 수신기

    • 1차수집장치

    • IoT 빅데이터 저장

    화력발전소 부하 및 화재 이상징후 모델 적용

    • 데이터 수집 : 계측기, IoT센서, PLC로부터 주요설비 데이터 수집 및 학습데이터 결정
    • 특징 추출 : 기계마모, 결함 등에 따른 이상치(진동, 유압, 온도 등) 추출 및 특징분류(Tag) 선택
    • 기계학습 : 설비 부하 및 화재 이상징후 모델 정의, 딥러닝/머신러닝 알고리즘을 통한 기계학습

    기계학습을 통한 화재 이상징후 조기감지 솔루션 구축